(57)【要約】  ドライバビリティの悪化を防止することができる車両の制御装置を提供する。  ＥＣＵ（１００）は、アクセルペダル（２１２）の踏み込みが検出され、かつ、フットブレーキペダル（２１３）の踏み込みが検出された場合であっても、アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈ以下であるか、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈ以下である場合には、制御許可条件の不成立と判定し、低下制御を実行しないので、車両（１０）への負担が必要以上にかからない等、両踏みであっても車両（１０）への影響が少ない場合にはトルク低下制御を中止し、ドライバーの意図に反したエンジン出力の低下を防止して、坂道発進や段差乗り越え等の状況における車両（１０）の操作性を向上でき、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
2011125125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源とアクセルペダルとブレーキペダルとを備えた車両の制御装置において、
前記動力源から出力される駆動力の駆動力要求量を含む前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記動力源から出力される駆動力を前記駆動力要求量に対して低下させる低下制御を実行する出力制御手段と、を備え、
前記運転状態検出手段は、前記アクセルペダルの踏み込みを検出するアクセル検出手段と、前記ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキ検出手段と、を有し、
前記出力制御手段は、前記アクセル検出手段によりアクセルペダルの踏み込みが検出され、かつ、前記ブレーキ検出手段によりブレーキペダルの踏み込みが検出されたことを、前記低下制御の実行を許可する制御許可条件成立の前提条件とし、さらに、前記運転状態検出手段に検出された前記車両の運転状態によって発生する変化が、予め設定された前記車両の保護範囲以外であると推定される場合には、前記低下制御を実行し、前記車両の運転状態によって発生する変化が、予め設定された前記車両の保護範囲以内であると推定される場合には、前記前提条件が成立した場合であっても、前記低下制御を実行しないことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記アクセル検出手段は、前記アクセルペダルの踏み込み量を検出し、
前記出力制御手段は、前記アクセル検出手段に検出された前記アクセルペダルの踏み込み量が所定値以下である場合に、前記車両の運転状態により発生する変化が前記保護範囲以内であると推定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記運転状態検出手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段を有し、
前記出力制御手段は、前記車速検出手段に検出された車速が所定値以下である場合に、前記車両の運転状態により発生する変化が前記保護範囲以内であると推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記運転状態検出手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段を有し、
前記アクセル検出手段は、前記アクセルペダルの踏み込み量を検出し、
前記出力制御手段は、前記アクセル検出手段に検出された前記アクセルペダルの踏み込み量が所定値以下であり、かつ、前記車速検出手段に検出された車速が所定値以下である場合に、前記車両の運転状態により発生する変化が前記保護範囲以内であると推定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、動力源の出力の抑制制御を行う車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両は、「進む」能力として「駆動力」、「曲がる」能力として「操舵力」、「止まる」能力として「制動力」を、基本的に必要な３つの能力として備えている。【０００３】
「駆動力」は、アクセルペダルの踏み込み量等に応じて、内燃機関等の動力源（以下、エンジンという）によって動力、すなわち、トルクを発生させ、発生させたトルクを変速機等を介して駆動輪に伝達し、駆動輪と路面との摩擦力の反力として得られるようになっている。「操舵力」は、ハンドルの操作量等に応じて、例えば前輪の進行方向を変える操舵装置によって得られるようになっている。「制動力」は、ブレーキペダルの踏み込み量等に応じて、例えば車輪の回転を遅くしたり止めたりし、進行方向に車輪と路面との摩擦力を発生させ、その反力として得られるようになっている。【０００４】
アクセルペダルおよびブレーキペダルは、一般的にドライバーの足元の位置に隣接して配置されている。ドライバーの多くは、右足のみでアクセルペダルおよびブレーキペダルを踏み分けることにより、「駆動力」および「制動力」を制御、すなわち、車速を制御するようにしている。【０００５】
また、自動変速装置付きの車両（以下、ＡＴ車という）においては、クラッチペダルがないため、ドライバーの中には、ブレーキペダルを左足で操作し、アクセルペダルとブレーキペダルとを左右別々の足で操作するドライバーもいる。このような両足操作を行うドライバーにあっては、アクセルペダルの踏み込みが解放されずにブレーキペダルを踏み込んでしまったり、ブレーキペダルの踏み込みが解放されずにアクセルペダルを踏み込んでしまったりする場合がある。【０００６】
このように、ドライバーの意思が常に減速とは限らず、ドライバビリティの悪化を招くおそれがある。【０００７】
そこで、アクセルペダルとブレーキペダルとが同時に踏み込まれた場合に、エンジントルクを低下させる車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００８】
この従来の車両の制御装置は、アクセルペダルとブレーキペダルとが同時に踏み込まれた場合に、エンジンの燃料噴射量を一時的に減少させることにより、エンジンによって出力されるトルクを低減させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−０５１７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の車両の制御装置においては、車両の走行状態にかかわらず、アクセルペダルとブレーキペダルとが同時に踏み込まれた場合に、一律に燃料噴射量を減少させてトルクを低減するようになっており、ドライバーの意思にかかわらずトルクを低減させてしまっていた。そのため、ドライバーが意図的にアクセルペダルとブレーキペダルとを同時に踏み込んだ場合には、車両のヘジテーション等が発生して、ドライバビリティが損なわれてしまうという問題があった。【００１１】
特に、坂道発進や段差乗り越え等の状況で、ドライバーが意図的にアクセルペダルとブレーキペダルとを同時に踏み込む場合、両踏みしても、車両が安定しており、また、駆動系への負担も必要以上にかからないにもかかわらず、従来の車両の制御装置においては、ドライバーの意思が反映されることがなく、トルクを低減させてしまっていたため、ドライバビリティが損なわれてしまうという問題があった。【００１２】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、ドライバビリティの悪化を防止することができる車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る車両の制御装置は、上記課題を解決するため、（１）動力源とアクセルペダルとブレーキペダルとを備えた車両の制御装置において、前記動力源から出力される駆動力の駆動力要求量を含む前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記動力源から出力される駆動力を前記駆動力要求量に対して低下させる低下制御を実行する出力制御手段と、を備え、前記運転状態検出手段は、前記アクセルペダルの踏み込みを検出するアクセル検出手段と、前記ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキ検出手段と、を有し、前記出力制御手段は、前記アクセル検出手段によりアクセルペダルの踏み込みが検出され、かつ、前記ブレーキ検出手段によりブレーキペダルの踏み込みが検出されたことを、前記低下制御の実行を許可する制御許可条件成立の前提条件とし、さらに、前記運転状態検出手段に検出された前記車両の運転状態によって発生する変化が、予め設定された前記車両の保護範囲以外であると推定される場合には、前記低下制御を実行し、前記車両の運転状態によって発生する変化が、予め設定された前記車両の保護範囲以内であると推定される場合には、前記前提条件が成立した場合であっても、前記低下制御を実行しないことを特徴とした構成を有している。【００１４】
この構成により、アクセルペダルの踏み込みが検出され、かつ、ブレーキペダルの踏み込みが検出された場合であっても、運転状態による変化が車両の保護範囲以内であると推定される場合には、低下制御を実行しないので、車両への負担が必要以上にかからない等、両踏みであっても車両への影響が少ない場合には駆動力低下制御を中止し、ドライバーの意図に反したエンジン出力の低下を防止して、坂道発進や段差乗り越え等の状況における車両の操作性を向上でき、ドライバビリティの悪化を防止することができる。【００１５】
また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記アクセル検出手段は、前記アクセルペダルの踏み込み量を検出し、前記出力制御手段は、前記アクセル検出手段に検出された前記アクセルペダルの踏み込み量が所定値以下である場合に、前記車両の運転状態により発生する変化が前記保護範囲以内であると推定することを特徴とした構成を有している。【００１６】
この構成により、アクセルペダルの踏み込み量が所定値以下である場合に、車両の運転状態による変化が保護範囲以内であると推定するので、アクセルペダルの踏み込み量が所定値以下であると、低下制御を実行せず、アクセルペダルの踏み込み量によってドライバーの意図を反映し、車両の操作性を向上でき、ドライバビリティの悪化を防止することができる。【００１７】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記運転状態検出手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段を有し、前記出力制御手段は、前記車速検出手段に検出された車速が所定値以下である場合に、前記車両の運転状態により発生する変化が前記保護範囲以内であると推定することを特徴とした構成を有している。【００１８】
この構成により、車速が所定値以下である場合に、車両の運転状態による変化が保護範囲以内であると推定するので、車速が所定値以下であると、低下制御を実行せず、車速によってドライバーの意図を反映し、車両の操作性を向上でき、ドライバビリティの悪化を防止することができる。【００１９】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（４）前記運転状態検出手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段を有し、前記アクセル検出手段は、前記アクセルペダルの踏み込み量を検出し、前記出力制御手段は、前記アクセル検出手段に検出された前記アクセルペダルの踏み込み量が所定値以下であり、かつ、前記車速検出手段に検出された車速が所定値以下である場合に、前記車両の運転状態により発生する変化が前記保護範囲以内であると推定することを特徴とした構成を有している。【００２０】
この構成により、アクセルペダルの踏み込み量が所定値以下であり、かつ、車速が所定値以下である場合に、車両の運転状態によって発生する変化が保護範囲以内であると推定するので、アクセル開度の大きさと車速の大きさとの両条件がそろった場合に、低下制御を実行しないことにより、低下制御の不実行条件を厳格にすることができ、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、アクセルペダルおよびブレーキペダルの両踏みであっても、車両への影響が少ない場合には駆動力低下制御を中止し、ドライバーの意図に反したエンジン出力の低下を防止して、車両の操作性を向上でき、ドライバビリティの悪化を防止することができる車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における制御装置を備えた車両の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における車両制御の概略ブロック構成図である。
【図３】本発明の実施の形態における減速しきい値マップにより設定される減速しきい値を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態における自動変速機の構成を表す概略ブロック構成図である。
【図５】本発明の実施の形態における各変速段を実現する摩擦係合要素の係合状態を示す作動表である。
【図６】本発明の実施の形態におけるフロントディファレンシャル機構およびトランスファの構成を表す概略ブロック構成図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における車両制御処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態における車両制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態における制御装置を備えた車両の構成について、図１に示す車両の概略ブロック構成図、および、図２に示す車両制御の概略ブロック構成図を参照して、説明する。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態における車両１０は、動力源としてのエンジン１２と、エンジン１２において発生したトルクを伝達するとともに車両１０の走行状態等に応じた変速段を形成する自動変速機１３と、自動変速機１３から伝達されたトルクを左右のフロントドライブシャフト２２Ｌ、２２Ｒに分配するフロントディファレンシャル機構１４と、プロペラシャフト２１によって伝達されたトルクを左右のリヤドライブシャフト２３Ｌ、２３Ｒに分配するリヤディファレンシャル機構１５と、自動変速機１３によって伝達されたトルクを前輪１７Ｌ、１７Ｒ側および後輪１８Ｌ、１８Ｒ側に分配するトランスファ１６と、を備えている。
【００２６】
また、車両１０は、車両１０全体を制御するための車両用電子制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、自動変速機１３およびトランスファ１６を油圧により制御する油圧制御装置１１０と、ドライバーとの入出力インターフェースとなる操作パネル１２０と、を備えている。
【００２７】
さらに、図２に示すように、車両１０は、クランクセンサ１３１と、インプットシャフト回転数センサ１３３と、アウトプットギヤ回転数センサ１３４と、シフトセンサ１４１と、アクセルセンサ１４２と、フットブレーキセンサ（以下、ＦＢセンサという）１４３と、スロットルセンサ１４５と、車速センサ１６０と、トランスファ入力回転数センサ１６３と、トランスファ出力回転数センサ１６４と、分配ＳＷセンサ１６５と、その他図示しない各種センサを備えている。上記車両１０に備えられたそれぞれのセンサは、検出した検出信号を、ＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００２８】
なお、一般的な車両では、上記各センサ１３１〜１６５の全てを備えている訳ではなく、本発明においても、必ずしも各センサ１３１〜１６５の全てを備えている必要はない。例えば、センサによってはその機能を他のセンサによって代替えが可能、あるいは、他のセンサにより検出した値によって同様の制御が可能なものがある。このように、車両１０は、代替え可能なセンサを備えていなくてもよい。なお、本実施の形態において、このような一般的な車両では備えられていないセンサも備えたのは、このようなセンサを用いた場合の処理を説明するためである。
【００２９】
エンジン１２は、ガソリンあるいは軽油等の炭化水素系の燃料と空気との混合気を、図示しないシリンダの燃焼室内で燃焼させることによってトルクを出力する公知の動力装置により構成されている。エンジン１２は、燃焼室内で混合気の吸気、燃焼および排気を断続的に繰り返すことによりシリンダ内のピストンを往復動させ、ピストンと動力伝達可能に連結されたクランクシャフトを回転させることにより、自動変速機１３にトルクを伝達するようになっている。なお、エンジン１２に用いられる燃料は、エタノール等のアルコールを含むアルコール燃料であってもよい。
【００３０】
自動変速機１３は、複数の遊星歯車装置を備え、これらの遊星歯車装置に設けられた複数の摩擦係合要素としてのクラッチおよびブレーキの係合状態および解放状態の組み合わせに応じた変速段をとるようになっている。上記クラッチおよびブレーキは、油圧制御装置１１０により係合状態および解放状態を切り替えられるようになっている。
【００３１】
このような構成により、自動変速機１３は、エンジン１２の動力として入力されるクランクシャフトの回転すなわちトルクを、所定の変速比γで減速あるいは増速して、フロントディファレンシャル機構１４およびトランスファ１６に出力する有段式の変速機であり、走行状態に応じた変速段を構成し、各変速段に応じた速度変換を行うようになっている。自動変速機１３の詳細については、後述する。なお、自動変速機１３は、変速比を連続的に変化させる無段変速機によって構成されるものであってもよい。
【００３２】
フロントディファレンシャル機構１４は、カーブ等を走行する場合に、前輪１７Ｌと前輪１７Ｒとの回転数の差を許容するものである。フロントディファレンシャル機構１４は、複数の歯車を備えており、自動変速機１３により入力されたトルクを、フロントドライブシャフト２２Ｌ、２２Ｒに分配して、出力するようになっている。なお、フロントディファレンシャル機構１４は、フロントドライブシャフト２２Ｌ、２２Ｒを同一回転とし、前輪１７Ｌと前輪１７Ｒとの回転数の差を許容しないデフロック状態をとることができるものであってもよい。フロントディファレンシャル機構１４の詳細についても、後述する。
【００３３】
また、リヤディファレンシャル機構１５は、フロントディファレンシャル機構１４と略同一の構成を有しているため、説明を省略する。
【００３４】
トランスファ１６は、副変速機とも呼ばれ、自動変速機１３によって伝達されたトルクをフロントディファレンシャル機構１４と、リヤディファレンシャル機構１５と、に分配して伝達する、すなわち、上記トルクを前輪１７Ｌ、１７Ｒ側と、後輪１８Ｌ、１８Ｒ側と、に分配して伝達することができるものである。
【００３５】
本実施の形態における車両１０は、四輪駆動走行を選択しない通常走行時は前輪１７Ｌ、１７Ｒを駆動輪として走行する通常時前輪駆動車両としたので、トランスファ１６は、通常走行時および四輪駆動走行時には、以下のように動作する。すなわち、トランスファ１６は、通常走行時においては、自動変速機１３によって伝達されたトルクを、リヤディファレンシャル機構１５には伝達させず、フロントディファレンシャル機構１４にのみ伝達する。また、トランスファ１６は、四輪駆動走行時においては、自動変速機１３によって伝達されたトルクを、リヤディファレンシャル機構１５にも伝達させ、フロントディファレンシャル機構１４とリヤディファレンシャル機構１５とに分配して伝達するようになっている。トランスファ１６の詳細についても、後述する。
【００３６】
ＥＣＵ１００は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、固定されたデータの記憶を行うＲＯＭ（Read Only Memory）、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）および入出力インターフェース回路を備え、車両１０の制御を統括するようになっている。
【００３７】
また、後述するように、ＥＣＵ１００は、クランクセンサ１３１、アクセルセンサ１４２等と接続されている。ＥＣＵ１００は、これらのセンサから出力された検出信号により、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度Ａｃｃ等を検出するようになっている。
【００３８】
さらに、ＥＣＵ１００は、油圧制御装置１１０を制御し、自動変速機１３およびトランスファ１６の各部の油圧を制御するようになっている。なお、ＥＣＵ１００の特徴的な機能については、後述する。
【００３９】
また、ＥＣＵ１００のＲＯＭには、後述する各変速段を実現する作動表および車両制御を実行するためのプログラムが記憶されている。また、ＥＣＵ１００のＲＯＭには、詳述しないスロットル開度制御マップ、変速線図、ロックアップ制御マップ、車両１０の諸元値等も記憶されている。
【００４０】
さらに、ＥＣＵ１００のＲＯＭには、アクセル踏み込み判定値Ａｃｃ＿ｔｖ、アクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈ、車速しきい値Ｖ＿ｔｈ、減速しきい値マップ、減速しきい値算出式、出力低下用アクセル開度Ａｃｎ等が必要に応じて記憶されている。
【００４１】
アクセル踏み込み判定値Ａｃｃ＿ｔｖは、アクセルペダル２１２の踏み込み量に応じてアクセルオン状態とするかアクセルオフ状態とするかを判定する判定値である。  
アクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈは、アクセルペダル２１２およびフットブレーキペダル２１３の双方が踏み込まれた際に、アクセル開度Ａｃｃの大きさに応じて、制御許可条件を成立とするか不成立とするかを判定するためのしきい値である。すなわち、アクセルペダル２１２およびフットブレーキペダル２１３の双方が踏み込まれた際に、アクセル開度Ａｃｃが小さい場合には、エンジン１２の低下制御を行わなくても、車両１０は安定しており、駆動系への高負荷も起こらないため、アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈ以下の場合には、制御許可条件の不成立とする。なお、制御許可条件とは、エンジン１２の低下制御を許可するため条件である。
【００４２】
車速しきい値Ｖ＿ｔｈは、アクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈと同様に、アクセルペダル２１２およびフットブレーキペダル２１３の双方が踏み込まれた際に、車速Ｖの大きさに応じて、制御許可条件を成立とするか不成立とするかを判定するためのしきい値である。すなわち、アクセルペダル２１２およびフットブレーキペダル２１３の双方が踏み込まれた際に、車速Ｖが小さい場合には、エンジン１２の低下制御を行わなくても、車両１０は安定しており、駆動系への高負荷も起こらないため、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈ以下の場合には、制御許可条件の不成立とする。
【００４３】
減速しきい値マップは、減速しきい値を、車両１０の車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃに応じて決定するマップである。具体的には、減速しきい値マップは、車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃの所定の値ごとに、減速しきい値を設定した２次元の表である。この減速しきい値とは、車両１０の減速であるか否かを判定する加速度αｒの判定値である。なお、加速度αｒとは、後述するように、ＥＣＵ１００によって、車速センサ１６０により検出された車速Ｖの時間変化により算出される。
【００４４】
ＥＣＵ１００は、この減速しきい値マップに基づいて、検出された車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃにより、減速しきい値を決定する。また、ＥＣＵ１００は、検出された車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃが減速しきい値マップに設定されていない車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃであった場合には、減速しきい値マップに設定されている他の値から、例えば、線形変換することにより補間して、減速しきい値を決定する。
【００４５】
そして、ＥＣＵ１００は、加速度αｒが決定した減速しきい値以下であれば、車両１０の減速と判定し、加速度αｒが決定した減速しきい値よりも大きければ、車両１０の減速ではないと判定する。  
図３に、アクセル開度Ａｃｃが最大である場合の減速しきい値マップにより設定される減速しきい値のグラフを示す。なお、以下では、アクセル開度Ａｃｃが最大であることを、ＷＯＴ（Wide open throttle）という。
【００４６】
また、減速しきい値算出式は、減速しきい値を、車両１０の車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃに応じて算出する場合の算出式である。例えば、減速しきい値を算出する減速しきい値算出式は、図３に示す減速しきい値を示す一点鎖線１８１を表す式である。なお、破線１８０は、ＷＯＴにおいて、フットブレーキペダル２１３が踏み込まれていない場合の車速Ｖにおける加速度αｒを示すものである。
【００４７】
また、ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに減速しきい値マップまたは減速しきい値算出式のどちらか一方を記憶しておけばよい。また、ＥＣＵ１００は、減速しきい値マップにより設定される減速しきい値と、減速しきい値算出式により設定される減速しきい値と、を異なる値となるように設定し、ＲＯＭに減速しきい値マップおよび減速しきい値算出式の双方を備え、走行状態等の条件に応じて切り替えるようにしてもよい。
【００４８】
出力低下用アクセル開度Ａｃｎは、後述する制御許可条件の成立時に、実際のアクセル開度Ａｃｃから、エンジン１２の出力を低下させるために設定するアクセル開度である。なお、出力低下用アクセル開度Ａｃｎについても、車両１０の走行状態に応じて算出するようにしてもよい。
【００４９】
油圧制御装置１１０は、ＥＣＵ１００によって制御される電磁弁としてのリニアソレノイドバルブＳＬＴ、ＳＬＵ、オンオフソレノイドバルブＳＬ、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を備えている。油圧制御装置１１０は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、上記各ソレノイドバルブにより油圧回路の切り替えおよび油圧制御が行われ、自動変速機１３の各部を動作させるようになっている。したがって、油圧制御装置１１０は、各ソレノイドバルブを切り替えることにより、自動変速機１３に所望の変速段を構成させるようになっている。
【００５０】
操作パネル１２０は、ＥＣＵ１００と連結されており、ドライバーからの入力操作の受け付けや、ドライバーへの操作補助、車両の走行状態の表示等を行うようになっている。例えば、ドライバーが、操作パネル１２０に設けられたスイッチ等により走行モードを入力すると、走行モードの入力を表す信号をＥＣＵ１００の入出力インターフェースに出力するようになっている。
【００５１】
クランクセンサ１３１は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、クランクシャフト２４の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、クランクセンサ１３１から出力された検出信号が表すクランクシャフト２４の回転数を、エンジン回転数Ｎｅとして取得するようになっている。
【００５２】
インプットシャフト回転数センサ１３３は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、後述するインプットシャフト７１の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。なお、インプットシャフト７１は、後述するトルクコンバータ６０のタービン軸６２と直結されており、タービン軸６２の回転数と同一のものなので、以下では、このインプットシャフト回転数センサ１３３によって検出されたインプットシャフト回転数Ｎｍを、タービン回転数Ｎｔとする。
【００５３】
アウトプットギヤ回転数センサ１３４は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、後述するアウトプットギヤ７２の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００５４】
また、ＥＣＵ１００は、インプットシャフト回転数センサ１３３から入力した変速機構入力回転数Ｎｍと、アウトプットギヤ回転数センサ１３４から入力した変速機構出力回転数Ｎｃと、に基づいて、変速比γを算出することもできるようになっている。なお、変速比γは、インプットシャフト７１の実際の回転数Ｎｍを、アウトプットギヤ７２の実際の回転数Ｎｃで割ったものである。
【００５５】
シフトセンサ１４１は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、シフトレバー２１１が複数の切り替え位置のうちいずれの切り替え位置にあるかを検出し、シフトレバー２１１の切り替え位置を表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００５６】
ここで、シフトレバー２１１は、車両１０の後方から前方に向かって、ドライブレンジ（以下、単にＤレンジという）に対応するＤポジション、中立レンジに対応するＮポジション、後進レンジに対応するＲポジション、駐車レンジに対応するＰポジションを取るようになっている。
【００５７】
シフトレバー２１１がＤレンジに位置する場合には、後述する変速機構７０の変速段が１速から６速のうち、いずれかを形成するようになっており、後述するように、ＥＣＵ１００が、これらの変速段の中から車速Ｖやスロットル開度θｔｈに基づいて変速段を選択するようになっている。
【００５８】
アクセルセンサ１４２は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、アクセルペダル２１２が踏み込まれた踏み込み量（以下、ストロークという）を検出して、検出したストロークに応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、アクセルセンサ１４２から出力された検出信号が表すアクセルペダル２１２のストロークから、アクセル開度Ａｃｃを算出するようになっている。
【００５９】
したがって、アクセルセンサ１４２は、エンジン１２から出力されるトルクのトルク要求量を含む車両１０の運転状態を検出するようになっている。すなわち、アクセルセンサ１４２は、運転状態検出手段を構成している。また、アクセルセンサ１４２は、アクセルペダル２１２の踏み込みを検出するようになっている。また、アクセルセンサ１４２は、アクセルペダル２１２の踏み込み量も検出するようになっている。すなわち、アクセルセンサ１４２は、アクセル検出手段を構成している。
【００６０】
ＦＢセンサ１４３は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、フットブレーキペダル２１３が踏み込まれたか否かを検出して、検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００６１】
したがって、ＦＢセンサ１４３は、車両１０の運転状態を検出するようになっている。すなわち、ＦＢセンサ１４３は、運転状態検出手段を構成している。また、ＦＢセンサ１４３は、フットブレーキペダル２１３の踏み込みを検出するようになっている。すなわち、ＦＢセンサ１４３は、ブレーキ検出手段を構成している。
【００６２】
スロットルセンサ１４５は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、図示しないスロットルアクチュエータにより駆動されるエンジン１２のスロットルバルブの開度を検出して、検出した開度に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、スロットルセンサ１４５から出力された検出信号が表すスロットルバルブの開度を、スロットル開度θｔｈとして取得するようになっている。
【００６３】
車速センサ１６０は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、フロントドライブシャフト２２Ｌまたはフロントドライブシャフト２２Ｒの回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、車速センサ１６０から出力された検出信号が表すフロントドライブシャフト２２Ｌまたはフロントドライブシャフト２２Ｒの回転数を、駆動軸回転数Ｎｄとして取得するようになっている。
【００６４】
さらに、ＥＣＵ１００は、車速センサ１６０から取得した駆動軸回転数Ｎｄに基づいて、車速Ｖを算出するようになっている。したがって、車速センサ１６０は、車両１０の運転状態を検出するようになっている。すなわち、車速センサ１６０は、運転状態検出手段を構成している。また、車速センサ１６０は、車両１０の車速Ｖを検出するようになっている。すなわち、車速センサ１６０は、車速検出手段を構成している。
【００６５】
また、車速センサ１６０は、フロントドライブシャフト２２Ｌまたはフロントドライブシャフト２２Ｒの代わりに、アウトプットギヤ７２の回転数を検出するとともに、このアウトプットギヤ７２の回転数に基づいて、車速Ｖを算出するようにしてもよい。したがって、車速センサ１６０は、アウトプットギヤ回転数センサ１３４を用いて、代用することもできる。
【００６６】
さらに、ＥＣＵ１００は、車速センサ１６０の検出値により算出した車速Ｖの時間変化から、車両１０の加速度αｒを算出するようになっている。なお、車両１０は、加速度センサを別途設け、この加速度センサの検出値により、加速度αｒを検出するようにしてもよい。
【００６７】
トランスファ入力回転数センサ１６３は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、トランスファ１６の入力軸の回転数ＴＲｉｎを検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００は、後述するトランスファクラッチ５３の入力軸５４の回転数を検出するようになっている。
【００６８】
トランスファ出力回転数センサ１６４は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、トランスファ１６の出力軸の回転数ＴＲｏｕｔを検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００は、プロペラシャフト２１の回転数を検出するようになっている。
【００６９】
分配ＳＷセンサ１６５は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、動力切り替えスイッチ２１５が二輪駆動選択の位置にあるか、四輪駆動選択の位置にあるかを検出し、動力切り替えスイッチ２１５の切り替え位置を表す検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。以下、動力切り替えスイッチ２１５により、四輪駆動が選択され、かつトランスファーギヤがローギヤに選択されることを、Ｌ４−ＳＷの選択という。また、動力切り替えスイッチ２１５は、二輪駆動選択と四輪駆動選択との二者択一ではなく、前輪１７Ｌ、１７Ｒの駆動力と、後輪１８Ｌ、１８Ｒの駆動力と、の分配率を選択することができるものであってもよい。
【００７０】
次に、本実施の形態における自動変速機１３の構成について、図４に示す概略ブロック構成図を参照して、説明する。
【００７１】
図４に示すように、自動変速機１３は、エンジン１２により出力されるトルクを伝達させるトルクコンバータ６０と、入力軸であるインプットシャフト７１の回転数と出力ギヤであるアウトプットギヤ７２の回転数との変速を行う変速機構７０と、を備えている。
【００７２】
なお、変速機構７０とフロントディファレンシャル機構１４との間には、変速機構７０からトルクを入力し回転数を落としながら駆動力を大きくしてフロントディファレンシャル機構１４に出力する減速歯車機構が設けられるものが一般的だが、本実施の形態における車両１０においては、説明を簡素化するため、減速歯車機構を設けずに、変速機構７０からフロントディファレンシャル機構１４に直接トルクを伝達するものとする。
【００７３】
トルクコンバータ６０は、エンジン１２と変速機構７０との間に配置され、エンジン１２からトルクを入力するポンプインペラー６３と、変速機構７０にトルクを出力するタービンランナー６４と、オイルの流れの向きを変えるステータ６６と、ポンプインペラー６３とタービンランナー６４との間を直結するロックアップクラッチ６７と、を有しており、オイルを介してトルクを伝達するようになっている。
【００７４】
ポンプインペラー６３は、エンジン１２のクランクシャフト２４に連結されている。また、ポンプインペラー６３は、エンジン１２のトルクによってクランクシャフト２４と一体に回転させられるようになっている。
【００７５】
タービンランナー６４は、タービン軸６２に連結され、タービン軸６２は、変速機構７０に連結されている。なお、タービン軸６２は、変速機構７０の入力軸であるインプットシャフト７１と直結されている。また、タービンランナー６４は、ポンプインペラー６３の回転により押し出されたオイルの流れによって回転させられ、タービン軸６２を介して変速機構７０にエンジン１２のクランクシャフト２４の回転を出力するようになっている。
【００７６】
ステータ６６は、ワンウェイクラッチ６５を介して非回転部材となる自動変速機１３のハウジング３１に回転可能に支持されている。また、ステータ６６は、タービンランナー６４から流出し、再び、ポンプインペラー６３に流入するオイルの方向を変え、ポンプインペラー６３をさらに回そうとする力に変えるようになっている。ステータ６６は、ワンウェイクラッチ６５により回転が阻止され、このオイルの流れる方向を変更するようになっている。
【００７７】
また、ステータ６６は、ポンプインペラー６３とタービンランナー６４とがほぼ同じ速度で回転するようになったときには、空転し、タービンランナー６４に逆向きのトルクが働くことを防止するようになっている。
【００７８】
ロックアップクラッチ６７は、ポンプインペラー６３とタービンランナー６４とを直結し、エンジン１２のクランクシャフト２４の回転を、タービン軸６２に機械的に直接伝達するようになっている。
【００７９】
ここで、トルクコンバータ６０は、ポンプインペラー６３とタービンランナー６４との間でオイルを介して回転を伝達するようになっている。そのため、ポンプインペラー６３の回転を、タービンランナー６４に１００％伝達することができない。したがって、クランクシャフト２４とタービン軸６２との回転速度が近づいた場合に、ロックアップクラッチ６７を作動させて、ポンプインペラー６３とタービンランナー６４とを機械的に直結、より詳細には、クランクシャフト２４とタービン軸６２とを機械的に直結することにより、エンジン１２から変速機構７０への回転の伝達効率を高め、燃費を向上させるようにしている。
【００８０】
また、ロックアップクラッチ６７は、所定の滑り率で滑らせるフレックスロックアップも実現できるようにしている。なお、ロックアップクラッチ６７の状態は、ＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されたロックアップ制御マップに基づいて、車両１０の走行状態、具体的には、車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃに応じて、ＥＣＵ１００のＣＰＵに選択されるようになっている。また、ロックアップクラッチ６７の状態とは、上記説明したように、ロックアップクラッチ６７を解放したコンバータ状態、ロックアップクラッチ６７を締結したロックアップ状態、ロックアップクラッチ６７を滑らせたフレックスロックアップ状態、のうちのいずれかの状態である。
【００８１】
さらに、ポンプインペラー６３には、変速機構７０の変速を行うための油圧や、各部に作動用、潤滑用および冷却用のオイルを供給するための油圧を発生させる機械式のオイルポンプ６８が設けられている。
【００８２】
変速機構７０は、インプットシャフト７１と、アウトプットギヤ７２と、第１遊星歯車装置７３と、第２遊星歯車装置７４と、Ｃ１クラッチ７５、Ｃ２クラッチ７６と、Ｂ１ブレーキ７７、Ｂ２ブレーキ７８、Ｂ３ブレーキ７９と、Ｆワンウェイクラッチ８０と、を備えている。
【００８３】
インプットシャフト７１は、トルクコンバータ６０のタービン軸６２に直結されている。したがって、インプットシャフト７１は、トルクコンバータ６０の出力回転を直接入力するようになっている。  
アウトプットギヤ７２は、第２遊星歯車装置７４のキャリアに連結されるとともに、フロントディファレンシャル機構１４の後述するディファレンシャルリングギヤ４２と係合し、カウンタドライブギヤとして機能する。したがって、アウトプットギヤ７２は、変速機構７０の出力回転をフロントディファレンシャル機構１４に伝達するようになっている。
【００８４】
第１遊星歯車装置７３は、シングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。第１遊星歯車装置７３は、サンギヤＳ１と、リングギヤＲ１と、ピニオンギヤＰ１と、キャリアＣＡ１と、を有している。
【００８５】
サンギヤＳ１は、インプットシャフト７１に連結されている。したがって、サンギヤＳ１は、インプットシャフト７１を介して、トルクコンバータ６０のタービン軸６２に連結されている。リングギヤＲ１は、Ｂ３ブレーキ７９を介して自動変速機１３のハウジング３１に選択的に固定されるようになっている。
【００８６】
ピニオンギヤＰ１は、キャリアＣＡ１に回転自在に支持されている。また、ピニオンギヤＰ１は、サンギヤＳ１およびリングギヤＲ１と係合している。キャリアＣＡ１は、Ｂ１ブレーキ７７を介してハウジング３１に選択的に固定されるようになっている。
【００８７】
第２遊星歯車装置７４は、ラビニヨ型の遊星歯車機構により構成されている。第２遊星歯車装置７４は、サンギヤＳ２と、リングギヤＲ２、Ｒ３と、ショートピニオンギヤＰ２と、ロングピニオンギヤＰ３と、サンギヤＳ３と、キャリアＣＡ２と、キャリアＣＡ３と、を有している。
【００８８】
サンギヤＳ２は、第１遊星歯車装置７３のキャリアＣＡ１に連結されている。リングギヤＲ２、Ｒ３は、Ｃ２クラッチ７６を介してインプットシャフト７１に選択的に連結されるようになっている。また、リングギヤＲ２、Ｒ３は、Ｂ２ブレーキ７８を介してハウジング３１に選択的に固定されるようになっている。また、リングギヤＲ２、Ｒ３は、Ｂ２ブレーキ７８と並列に設けられたＦワンウェイクラッチ８０により、インプットシャフト７１の回転方向と反対方向（以下、逆方向という）への回転が阻止されるようになっている。
【００８９】
ショートピニオンギヤＰ２は、キャリアＣＡ２に回転自在に支持されている。また、ショートピニオンギヤＰ２は、サンギヤＳ２およびロングピニオンギヤＰ３と係合している。ロングピニオンギヤＰ３は、キャリアＣＡ３に回転自在に支持されている。また、ロングピニオンギヤＰ３は、ショートピニオンギヤＰ２、サンギヤＳ３およびリングギヤＲ２、Ｒ３と係合している。
【００９０】
サンギヤＳ３は、Ｃ１クラッチ７５を介してインプットシャフト７１に選択的に連結されるようになっている。キャリアＣＡ２は、アウトプットギヤ７２に連結されている。キャリアＣＡ３は、キャリアＣＡ２およびアウトプットギヤ７２に連結されている。
【００９１】
さらに、Ｂ１ブレーキ７７、Ｂ２ブレーキ７８およびＢ３ブレーキ７９は、自動変速機１３のハウジング３１に固定されている。また、Ｃ１クラッチ７５、Ｃ２クラッチ７６、Ｆワンウェイクラッチ８０、Ｂ１ブレーキ７７、Ｂ２ブレーキ７８およびＢ３ブレーキ７９（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置により構成されている。また、クラッチＣおよびブレーキＢは、油圧制御装置１１０のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴ、およびオンオフソレノイドバルブＳＬの励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブの作動状態によって切り替えられる油圧回路に応じて、係合状態および解放状態の双方の間で状態を切り替えられるようになっている。
【００９２】
次に、本実施の形態における自動変速機１３の変速機構７０において、各変速段を実現する摩擦係合要素の係合状態について、図５に示す作動表を参照して、説明する。
【００９３】
図５に示すように、各変速段を実現する作動表は、各変速段を実現するために、変速機構７０の各摩擦係合要素、すなわち、クラッチＣ、ブレーキＢの係合および解放の状態を示したものである。図５において、「○」は係合を表している。「×」は解放を表している。「◎」はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。また、「△」は駆動時のみの係合を表している。
【００９４】
この作動表に示された組み合わせで、油圧制御装置１１０（図１参照）に設けられたリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５および図示しないトランスミッションソレノイドの励磁、非励磁や電流制御によって各摩擦係合要素を作動させることにより、１速〜６速の前進変速段と、後進変速段と、が形成される。
【００９５】
このような作動表に基づいて、ＥＣＵ１００は、例えば、１速を実現させる場合において、駆動時には、Ｃ１クラッチ７５の係合に加え、Ｆワンウェイクラッチ８０を係合させる。また、ＥＣＵ１００は、１速を実現させる場合において、エンジンブレーキをかける際には、Ｃ１クラッチ７５の係合に加え、Ｂ２ブレーキ７８を係合させる。
【００９６】
また、ＥＣＵ１００は、後進変速段を実現する場合には、Ｂ２ブレーキ７８およびＢ３ブレーキ７９を係合させる。  
さらに、ＥＣＵ１００は、中立レンジおよび駐車レンジを実現する場合には、Ｃ１クラッチ７５、Ｃ２クラッチ７６、Ｂ１ブレーキ７７、Ｂ２ブレーキ７８、Ｂ３ブレーキ７９およびＦワンウェイクラッチ８０の全てを解放させる。このように、変速機構７０は、全ての摩擦係合要素を解放させることにより、変速機構７０の入出力間でトルク伝達が行われないニュートラル状態となる。
【００９７】
次に、油圧制御装置１１０の各ソレノイドバルブの機能について、説明する。  
リニアソレノイドバルブＳＬＴは、各部に供給するオイルの元圧となるライン圧ＰＬの油圧制御を行うようになっている。具体的には、リニアソレノイドバルブＳＬＴは、スロットル開度θｔｈ、エンジン１２の吸入空気量Ｑａｒ、エンジン１２の冷却水温Ｔｗ、エンジン回転数Ｎｅ、インプットシャフト回転数Ｎｍ、すなわち、タービン回転数Ｎｔ、自動変速機１３および油圧制御装置１１０の油温Ｔｆ、シフトポジションＰｓｈ、シフトレンジ等に基づいて、ＥＣＵ１００によって制御され、ライン圧ＰＬを調圧するようになっている。
【００９８】
リニアソレノイドバルブＳＬＵは、トルクコンバータ６０におけるロックアップの制御を行うようになっている。具体的には、リニアソレノイドバルブＳＬＵは、トルクコンバータ６０の入力回転数であるエンジン回転数Ｎｅ、トルクコンバータ６０の出力回転数であるタービン回転数Ｎｔ、スロットル開度θｔｈ、車速Ｖ、入力トルク等に基づいて、ＥＣＵ１００によって制御され、図示しないロックアップリレーバルブ、ロックアップコントロールバルブを調圧し、ロックアップクラッチ６７を制御するようになっている。  
オンオフソレノイドバルブＳＬは、ロックアップリレーバルブの油圧の切り替えを行うようになっている。
【００９９】
リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、変速制御を行うようになっている。また、リニアソレノイドバルブＳＬ１およびＳＬ２は、Ｃ１クラッチ７５およびＣ２クラッチ７６の油圧を制御するようになっている。また、リニアソレノイドバルブＳＬ３、ＳＬ４およびＳＬ５は、Ｂ１ブレーキ７７、Ｂ２ブレーキ７８およびＢ３ブレーキ７９の油圧を制御するようになっている。
【０１００】
次に、本実施の形態におけるフロントディファレンシャル機構１４およびトランスファ１６の構成について、図６に示す概略ブロック構成図を参照して、説明する。
【０１０１】
図６に示すように、フロントディファレンシャル機構１４は、中空のデフケース４１と、デフケース４１の外周に設けられたディファレンシャルリングギヤ４２と、デフケース４１の内部に設けられたピニオンシャフト４３と、デフピニオンギヤ４４ａ、４４ｂと、サイドギヤ４５Ｌ、４５Ｒと、を備えている。なお、デフピニオンギヤ４４ａ、４４ｂおよびサイドギヤ４５Ｌ、４５Ｒは、傘歯歯車である。
【０１０２】
デフケース４１は、フロントドライブシャフト２２Ｌ、２２Ｒを中心に回転自在に保持されている。ディファレンシャルリングギヤ４２は、デフケース４１の外周に設けられ、自動変速機１３のアウトプットギヤ７２と係合している。ピニオンシャフト４３は、ディファレンシャルリングギヤ４２と平行に、デフケース４１と一体回転するように固定されている。
【０１０３】
デフピニオンギヤ４４ａ、４４ｂは、ピニオンシャフト４３を中心に回転可能に設けられている。サイドギヤ４５Ｌは、フロントドライブシャフト２２Ｌと一体回転するように設けられるとともに、デフピニオンギヤ４４ａおよびデフピニオンギヤ４４ｂと係合している。同様に、サイドギヤ４５Ｒは、フロントドライブシャフト２２Ｒと一体回転するように設けられるとともに、デフピニオンギヤ４４ａおよびデフピニオンギヤ４４ｂと係合している。
【０１０４】
このため、フロントディファレンシャル機構１４は、デフピニオンギヤ４４ａ、４４ｂが回転しない場合には、サイドギヤ４５Ｌとサイドギヤ４５Ｒとが同等に回転される。一方、フロントディファレンシャル機構１４は、デフピニオンギヤ４４ａ、４４ｂが回転すると、サイドギヤ４５Ｌとサイドギヤ４５Ｒとが相対的に逆回転される。したがって、フロントディファレンシャル機構１４は、フロントドライブシャフト２２Ｌと一体となって回転するサイドギヤ４５Ｌと、フロントドライブシャフト２２Ｒと一体となって回転するサイドギヤ４５Ｒと、の回転数の差を許容し、カーブ等を走行する場合の、前輪１７Ｌと前輪１７Ｒとの回転数の差を吸収することができるようになっている。
【０１０５】
また、リヤディファレンシャル機構１５については、フロントディファレンシャル機構１４と同様の構成であるので、説明を省略する。なお、リヤディファレンシャル機構１５においては、ディファレンシャルリングギヤ４２が、自動変速機１３のアウトプットギヤ７２に代えて、プロペラシャフト２１のピニオンギヤと係合している。また、リヤディファレンシャル機構１５の左右のサイドギヤは、フロントドライブシャフト２２Ｌ、２２Ｒに代えて、リヤドライブシャフト２３Ｌ、２３Ｒと一体回転するように設けられている。
【０１０６】
トランスファ１６は、ハイポイドギヤ５１と、ハイポイドピニオン５２と、トランスファクラッチ５３と、を備えている。
【０１０７】
ハイポイドギヤ５１は、フロントディファレンシャル機構１４のデフケース４１と一体回転し、自動変速機１３からフロントディファレンシャル機構１４を介してトランスファ１６にトルクを入力するようになっている。ハイポイドピニオン５２は、例えば、ハイポイドギヤ５１とともに傘歯歯車となっており、ハイポイドギヤ５１から入力したトルクの回転方向を９０°変換するようになっている。
【０１０８】
トランスファクラッチ５３は、入力軸５４と、多板クラッチディスク５５と、多板クラッチプレート５６と、ピストン５７と、を備え、内部に油圧サーボ室５８が形成されている。また、トランスファクラッチ５３は、ハイポイドピニオン５２とプロペラシャフト２１側とをトルク伝達可能に接続するもので、これ自体は公知の油圧サーボ式の湿式多板クラッチで構成されている。
【０１０９】
入力軸５４は、ハイポイドピニオン５２と接続されており、ハイポイドピニオン５２からトルクを入力し、多板クラッチディスク５５に伝達するようになっている。多板クラッチプレート５６は、プロペラシャフト２１にトルクを伝達するようになっている。また、多板クラッチディスク５５および多板クラッチプレート５６により、多板クラッチを形成するようになっている。
【０１１０】
油圧サーボ室５８内の油圧は、油圧制御装置によって制御され、油圧サーボ室５８内に油圧が供給されることにより、ピストン５７が所定の圧力で多板クラッチディスク５５および多板クラッチプレート５６を押圧し、この押圧力によって所定のトルク伝達量が確保されるようになっている。
【０１１１】
トランスファ１６は、上記のように、前輪１７Ｌ、１７Ｒおよび後輪１８Ｌ、１８Ｒに対してエンジン１２の駆動力の分配を行うようになっている。すなわち、トランスファ１６は、動力分配装置を構成している。
【０１１２】
以下、本発明の実施の形態における車両１０のＥＣＵ１００の特徴的な構成について、説明する。
【０１１３】
ＥＣＵ１００は、エンジン１２から出力されるトルクをトルク要求量に対して低下させる低下制御を実行するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、アクセルセンサ１４２によりアクセルペダル２１２の踏み込みが検出され、かつ、ＦＢセンサ１４３によりフットブレーキペダル２１３の踏み込みが検出されたことを、低下制御の実行を許可する制御許可条件成立の前提条件とし、さらに、アクセルセンサ１４２、ＦＢセンサ１４３および車速センサ１６０に検出された車両１０の運転状態によって発生する変化が、予め設定された車両１０の保護範囲以外であると推定される場合には、低下制御を実行し、アクセルセンサ１４２、ＦＢセンサ１４３および車速センサ１６０に検出された車両１０の運転状態によって発生する変化が、予め設定された車両１０の保護範囲以内であると推定される場合には、上記前提条件が成立した場合であっても、低下制御を実行しないようになっている。
【０１１４】
また、ＥＣＵ１００は、アクセルセンサ１４２により検出されたアクセルペダル２１２の踏み込み量がアクセルしきい値以下である場合に、車両１０の運転状態により発生する変化が保護範囲以内であると推定するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、車速センサ１６０に検出された車速Ｖが車速しきい値以下である場合に、車両１０の運転状態により発生する変化が保護範囲以内であると推定するようになっている。例えば、ＥＣＵ１００は、アクセルセンサ１４２により検出されたアクセルペダル２１２の踏み込み量がアクセルしきい値以下であり、車速センサ１６０に検出された車速Ｖが車速しきい値以下である場合に、車両１０の運転状態により発生する変化が保護範囲以内であると推定するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、出力制御手段を構成している。
【０１１５】
次に、本実施の形態における車両制御処理の動作について、図７に示すフローチャートを参照して、説明する。
【０１１６】
なお、図７に示すフローチャートは、ＥＣＵ１００のＣＰＵによって、ＲＡＭを作業領域として実行される車両制御処理のプログラムの実行内容を表す。この車両制御処理のプログラムは、ＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。また、この車両制御処理は、ＥＣＵ１００のＣＰＵによって、予め定められた時間間隔で実行されるようになっている。
【０１１７】
図７に示すように、まず、ＥＣＵ１００は、Ｌ４−ＳＷが非選択であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【０１１８】
ＥＣＵ１００は、Ｌ４−ＳＷが非選択でない、すなわち、Ｌ４−ＳＷが選択されていると判定した場合（ステップＳ１１でＮＯと判定）には、エンジン１２のトルクを低下させてしまうと、ヘジテーション等が発生し、ドライバビリティが悪化するため、本車両制御処理を終了する。
【０１１９】
一方、ＥＣＵ１００は、Ｌ４−ＳＷが非選択であると判定した場合（ステップＳ１１でＹＥＳと判定）、アクセルおよびブレーキがともにオンであるか否かを判定し、アクセルまたはブレーキがオンでなければ、本車両制御処理を終了する（ステップＳ１２）。具体的には、ＥＣＵ１００は、アクセルセンサ１４２が検出したアクセル開度Ａｃｃが、ＲＯＭに記憶されているアクセル踏み込み判定値Ａｃｃ＿ｔｖ以上であるか否かを判定し、アクセル開度Ａｃｃがアクセル踏み込み判定値Ａｃｃ＿ｔｖ以上である場合には、アクセルペダル２１２が踏み込まれている、すなわち、アクセルがオンと判定し、アクセル開度Ａｃｃがアクセル踏み込み判定値Ａｃｃ＿ｔｖ未満であれば、アクセルペダル２１２が踏み込まれていない、すなわち、アクセルがオフと判定する。また、ＥＣＵ１００は、ＦＢセンサ１４３が検出した検出信号により、フットブレーキペダル２１３が踏み込まれている、すなわち、ブレーキがオンであるか、フットブレーキペダル２１３が踏み込まれていない、すなわち、ブレーキがオフであるかを判定する。
【０１２０】
なお、ＥＣＵ１００は、本両踏み判定処理（ステップＳ１２）時に、アクセルがオンで、ブレーキがオン（ステップＳ１２でＹＥＳと判定）状態となったら、タイマーを始動させ、アクセルおよびブレーキの両踏み状態の継続時間を監視し、アクセルがオフ、または、ブレーキがオフ（ステップＳ１２でＮＯと判定）となったら、両踏み状態の継続時間をクリアして、監視を終了する。
【０１２１】
ＥＣＵ１００は、アクセルおよびブレーキがともにオンと判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳと判定）には、両踏み状態が一定時間未満であるか否かを判定し、両踏み状態が一定時間未満でない、すなわち、両踏み状態が一定時間以上であれば、本車両制御処理を終了する（ステップＳ１３）。
【０１２２】
一方、ＥＣＵ１００は、両踏み状態が一定時間未満であると判定した場合（ステップＳ１３でＹＥＳと判定）には、アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈよりも大きいか否かを判定し、アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈよりも大きくない、すなわち、アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈ以下であれば、本車両制御処理を終了する（ステップＳ１４）。
【０１２３】
ＥＣＵ１００は、アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈよりも大きいと判定した場合（ステップＳ１４でＹＥＳと判定）には、車速Ｖが車速しきい値Ａｃｃ＿ｔｈよりも大きいか否かを判定し、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈよりも大きくない、すなわち、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈ以下であれば、本車両制御処理を終了する（ステップＳ１５）。
【０１２４】
次に、ＥＣＵ１００は、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈよりも大きいと判定した場合（ステップＳ１５でＹＥＳと判定）には、減速判定を行い、減速判定がオンでない、すなわち、減速判定がオフであれば、本車両制御処理を終了する（ステップＳ１６）。この減速判定処理の具体的な説明は、後述する。
【０１２５】
ＥＣＵ１００は、減速判定がオンである場合（ステップＳ１６でＹＥＳと判定）には、エンジン出力抑制処理を行う（ステップＳ１８）。例えば、ＥＣＵ１００は、アクセル開度値を実際のアクセル開度ＡｃｃからＲＯＭに記憶されているエンジン１２のトルクを低下させるための出力低下用アクセル開度Ａｃｎに書き換えることにより、実際のアクセル開度Ａｃｃによるエンジン出力よりもトルクが低下される。ここで、エンジントルクの低下速度、すなわち、実アクセル開度Ａｃｃから出力低下用アクセル開度Ａｃｎまでの変更の割合は、車速Ｖに応じた割合とすることにより、低下した所望のエンジントルクとなるまでの時間を、同等の時間とすることができる。
【０１２６】
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン出力抑制処理の終了条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１９）。具体的には、ＥＣＵ１００は、ブレーキがオフであるか、または、アクセル開度ヒス幅が所定のヒス幅を超えた状態が所定時間継続したか否かを判定し、ブレーキがオンであり、かつ、アクセル開度ヒス幅が所定のヒス幅以下あるいは所定のヒス幅を超えても所定時間経過していない場合には、エンジン出力抑制処理（ステップＳ１８）に戻る。ここで、アクセル開度ヒス幅とは、エンジン出力抑制処理（ステップＳ１８）前の実際のアクセル開度Ａｃｃと、アクセルセンサ１４２の検出された現在の実際のアクセル開度Ａｃｃとの差のことを示す。
【０１２７】
ＥＣＵ１００は、エンジン出力抑制処理の終了条件が成立した場合、すなわち、ブレーキがオフであるか、または、アクセル開度ヒス幅が所定のヒス幅を超えた状態が所定時間継続したと判定した場合（ステップＳ１９でＹＥＳと判定）には、エンジン１２のトルクの復帰処理を行い、本車両制御処理を終了する（ステップＳ２０）。例えば、ＥＣＵ１００は、上記エンジン出力抑制処理（ステップＳ１８）において、アクセル開度を書き換えている場合には、アクセル開度をアクセルセンサ１４２が検出した実際のアクセル開度Ａｃｃに戻して、エンジン１２のトルクを通常走行時のトルクに復帰させる。
【０１２８】
次に、上記減速判定処理（ステップＳ１６）について、具体的に説明する。また、上記したように、ＥＣＵ１００は、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに応じて減速しきい値を設定した減速しきい値マップをＲＯＭに記憶している。
【０１２９】
まず、ＥＣＵ１００は、減速判定処理において、前述したように、車速センサ１６０の検出値により車速Ｖを検出し、車速Ｖの時間変化から加速度αｒを算出する。  
次いで、ＥＣＵ１００は、アクセル開度Ａｃｃ、車速Ｖの検出値に応じて、減速しきい値を決定する。例えば、ＥＣＵ１００は、アクセル開度がＷＯＴである場合、図３に示す減速しきい値マップに基づいて、車速Ｖにおける減速しきい値を検出して、検出した値を減速しきい値として決定する。
【０１３０】
次に、ＥＣＵ１００は、算出した加速度αｒを上記決定した減速しきい値と比較して、加速度αｒが減速しきい値よりも大きければ減速ではないと判定し、加速度αｒが減速しきい値以下であれば減速であると判定する。
【０１３１】
以上のように、本実施の形態における車両の制御装置は、アクセルペダル２１２の踏み込みが検出され、かつ、フットブレーキペダル２１３の踏み込みが検出された場合であっても、運転状態によって発生する変化が車両１０の保護範囲以内であると推定される場合には、制御許可条件の不成立と判定し、低下制御を実行しないので、車両１０への負担が必要以上にかからない等、両踏みであっても車両１０への影響が少ない場合にはトルク低下制御を中止し、ドライバーの意図に反したエンジン出力の低下を防止して、坂道発進や段差乗り越え等の状況における車両１０の操作性を向上でき、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
【０１３２】
また、本実施の形態における車両の制御装置は、アクセルペダル２１２の踏み込み量がアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈ以下である場合に、車両１０の運転状態による変化が保護範囲以内であると推定するので、アクセルペダル２１２の踏み込み量がアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈ以下であると、制御許可条件の不成立と判定し、低下制御を実行せず、アクセルペダル開度Ａｃｃによってドライバーの意図を反映し、車両１０の操作性を向上でき、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
【０１３３】
さらに、本実施の形態における車両の制御装置は、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈ以下である場合に、車両１０の運転状態による変化が保護範囲以内であると推定するので、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈ以下であると、制御許可条件の不成立と判定し、低下制御を実行せず、車速Ｖによってドライバーの意図を反映し、車両１０の操作性を向上でき、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
【０１３４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態における車両の制御装置について、説明する。なお、本実施の形態における車両の構成については、第１の実施の形態における車両１０と同様の構成であるので、同一の構成部は同一の符号を付して、説明を省略する。
【０１３５】
本発明の実施の形態における車両１０は、アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈ以下であり、かつ、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈ以下である場合に、車両１０の運転状態によって発生する変化が保護範囲以内であると推定し、制御許可条件の不成立として、エンジン出力抑制処理を行わないようになっている。
【０１３６】
以下、本実施の形態における車両制御処理の動作について、図８に示すフローチャートを参照して、説明する。
【０１３７】
なお、図８に示すフローチャートは、ＥＣＵ１００のＣＰＵによって、ＲＡＭを作業領域として実行される車両制御処理のプログラムの実行内容を表す。この車両制御処理のプログラムは、ＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。また、この車両制御処理は、ＥＣＵ１００のＣＰＵによって、予め定められた時間間隔で実行されるようになっている。
【０１３８】
また、ステップＳ３１〜ステップＳ３３、ステップＳ３６〜ステップＳ４０の処理については、それぞれ第１の実施の形態におけるステップＳ１１〜ステップＳ１３、ステップＳ１６〜ステップＳ２０の処理と同様の処理であるので、詳細な説明は省略する。
【０１３９】
図８に示すように、ＥＣＵ１００は、Ｌ４−ＳＷが非選択であると判定し（ステップＳ３１でＹＥＳと判定）アクセルおよびブレーキがともにオンであると判定し（ステップＳ３２でＹＥＳと判定）、両踏み状態が一定時間未満である場合（ステップＳ３３でＹＥＳと判定）には、アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈ以下で、かつ、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈ以下で、かつ、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈ以下であれば（ステップＳ３４でＹＥＳと判定）、本車両制御処理を終了する。
【０１４０】
一方、ＥＣＵ１００は、アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈ以下でない、すなわち、アクセル開度Ａｃｃがアクセルしきい値Ａｃｃ＿ｔｈよりも大きいか、または、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈ以下でない、すなわち、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈよりも大きいと判定した場合（ステップＳ３４でＮＯと判定）には、減速判定を行う（ステップＳ３６）。
【０１４１】
ＥＣＵ１００は、減速判定がオフであった（ステップＳ３６でＮＯと判定）場合には、本車両制御処理を終了する。一方、ＥＣＵ１００は、減速判定がオンであった（ステップＳ３６でＹＥＳと判定）場合には、エンジン出力抑制処理を行い（ステップＳ３８）、エンジン出力抑制処理の終了条件が成立するまで継続し、エンジン出力抑制処理の終了条件が成立したら（ステップＳ３９でＹＥＳと判定）、エンジン１２のトルクの復帰処理を行い（ステップＳ４０）、本車両制御処理を終了する。
【０１４２】
以上のように、本実施の形態における車両の制御装置は、アクセルペダル２１２の踏み込み量がアクセル開度しきい値Ａｃｃ＿ｔｈ以下であり、かつ、車速Ｖが車速しきい値Ｖ＿ｔｈ以下である場合に、車両１０の運転状態によって発生する変化が保護範囲以内であると推定するので、アクセル開度Ａｃｃの大きさと車速Ｖの大きさとの両条件がそろった場合に、制御許可条件の不成立と判定し、低下制御を実行しないことにより、低下制御の不実行条件を厳格にすることができ、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
【０１４３】
なお、上述した実施の形態においては、動力源としてガソリンを燃料とするエンジン１２を用いた車両１０の場合について説明したが、これに限らず、モーターを動力源とする電気自動車、水素を燃料とするエンジンを動力源とする水素自動車、あるいは、エンジンとモーターの双方を用いるハイブリッド車両等とすることもできる。この場合、トルクを低下させる動力源として、エンジン１２に限らず、モーター等の駆動力を低下させるようにしてもよい。
【０１４４】
また、上述した実施の形態においては、１つのＥＣＵを有するものとして説明したが、これに限らず、複数のＥＣＵによって構成されるものであってもよい。例えば、エンジン１２の燃焼制御を実行するＥ−ＥＣＵ、自動変速機１３の変速制御を実行するＴ−ＥＣＵ等の複数のＥＣＵによって、本実施の形態のＥＣＵ１００が構成されるものであってもよい。この場合、各ＥＣＵは、必要な情報を相互に入出力する。
【０１４５】
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、アクセルペダルおよびブレーキペダルの両踏みであっても、車両への影響が少ない場合には駆動力低下制御を中止し、ドライバーの意図に反したエンジン出力の低下を防止して、車両の操作性を向上でき、ドライバビリティの悪化を防止することができるという効果を有し、動力源の出力の抑制制御を行う車両の制御装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１４６】
１０  車両
１２  エンジン（動力源）
１３  自動変速機
１４  フロントディファレンシャル機構
１５  リヤディファレンシャル機構
１６  トランスファ
１７Ｌ、１７Ｒ  前輪
１８Ｌ、１８Ｒ  後輪
２１  プロペラシャフト
２２Ｌ、２２Ｒ  フロントドライブシャフト
２３Ｌ、２３Ｒ  リヤドライブシャフト
４１  デフケース
５３  トランスファクラッチ
１００  ＥＣＵ（出力制御手段）
１１０  油圧制御装置
１２０  操作パネル
１３１  クランクセンサ
１４２  アクセルセンサ（運転状態検出手段、アクセル検出手段）
１４３  ＦＢセンサ（運転状態検出手段、ブレーキ検出手段）
１４５  スロットルセンサ
１６０  車速センサ（運転状態検出手段、車速検出手段）
１６３  トランスファ入力回転数センサ
１６４  トランスファ出力回転数センサ
１６５  分配ＳＷセンサ
２１２  アクセルペダル
２１３  フットブレーキペダル
２１５  動力切り替えスイッチ
【図１】
2011125125.tif 000003
【図２】
2011125125.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2011125125.tif 000007
【図６】
2011125125.tif 000008
【図７】
2011125125.tif 000009
【図８】
2011125125.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月24日(2012.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源とアクセルペダルとブレーキペダルとを備えた車両の制御装置において、
前記動力源から出力される駆動力の駆動力要求量を含む前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記動力源から出力される駆動力を前記駆動力要求量に対して低下させる低下制御を実行する出力制御手段と、を備え、
前記運転状態検出手段は、前記アクセルペダルの踏み込みを検出するアクセル検出手段と、前記ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキ検出手段と、を有し、
前記出力制御手段は、前記アクセル検出手段によりアクセルペダルの踏み込みが検出され、かつ、前記ブレーキ検出手段によりブレーキペダルの踏み込みが検出されたことを、前記低下制御の実行を許可する制御許可条件成立の前提条件とし、さらに、前記運転状態検出手段に検出された前記車両の運転状態によって発生する変化が、予め設定された前記車両の保護範囲以外であると推定され、かつ前記加速度検出手段により検出された前記加速度が予め定められた減速しきい値以下である場合には、前記低下制御を実行し、前記車両の運転状態によって発生する変化が、予め設定された前記車両の保護範囲以内であると推定される場合には、前記前提条件が成立した場合であっても、前記低下制御を実行しないよう構成され、
前記運転状態検出手段は、前記車両の車速を検出する車速検出手段を有し、
前記アクセル検出手段は、前記アクセルペダルの踏み込み量を検出し、
前記減速しきい値は、前記車速検出手段により検出された前記車速と前記アクセル検出手段により検出された前記アクセルペダルの踏み込み量とに基づき設定されることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記出力制御手段は、前記アクセル検出手段に検出された前記アクセルペダルの踏み込み量が所定値以下である場合に、前記車両の運転状態により発生する変化が前記保護範囲以内であると推定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記出力制御手段は、前記車速検出手段に検出された車速が所定値以下である場合に、前記車両の運転状態により発生する変化が前記保護範囲以内であると推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記出力制御手段は、前記アクセル検出手段に検出された前記アクセルペダルの踏み込み量が所定値以下であり、かつ、前記車速検出手段に検出された車速が所定値以下である場合に、前記車両の運転状態により発生する変化が前記保護範囲以内であると推定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記出力制御手段は、前記加速度検出手段により検出された前記加速度が予め定められた減速しきい値よりも大きい場合には、前記前提条件が成立した場合であっても、前記低下制御を実行しないことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の車両の制御装置。
【国際調査報告】
2011125125.tif 000011
2011125125.tif 000012
2011125125.tif 000013
2011125125.tif 000014